THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG GIA CÔNG PHỐI LIỆU VÀ TẠO HÌNH GẠCH MEN (Thuyết minh+bản vẽ)

Luận văn Tốt Nghiệp

GVHD: Thạc só Nguyễn Hùng Thắng

CHƯƠNG VII

TÍNH TOÁN CÂN BẰNG VẬT CHẤT
Tính toán cân bằng vật chất là một khâu quan trọng trong thiết kế. Qua
tính toán cân bằng vật chất , cho ta biết được lượng chi phí vật liệu ban đầu
cần thiết cho sản xuất được số lượng sản phẩm theo yêu cầu đề ra . Và qua
đó ta biết được công suất từng công đoạn , làm cơ sở cho việc chọn thiết bò
được đúng đắn. Nếu tính toán sai sẽ dẫn đến chi phí vật liệu ban đầu sai,
lượng vật liệu dự tính cho sản xuất thiếu hoặc thừa, không chủ động trong
sản xuất. Mặt khác việc chọn thiết bò ở các khâu trong dây chuyền không
đúng làm cho dây chuyền mất tính cân đối.
I. TÍNH CÁC THÔNG SỐ SẢN PHẨM , XƯƠNG VÀ MEN :
1. Công suất thiết kế nhà máy :
Công suất yêu cầu của nhà máy là: 2.500.000 m 2 /năm. Ba loại gạch yêu
cầu sản xuất ở trên đều là thể loại gạch ốp lát. Vậy số lượng viên gạch các
loại yêu cầu của nhà máy trong 1 năm là:
Bảng 7.1 Công suất thiết kế nhà máy
Loại
sản
phẩm
I
II
III

Kích thước
sản phẩâm
(mm)

300x300x8
400x400x9
500x500x10

Diện tích
sản phẩm
(m2)
0.09
0.16
0.25

Số
viên/
m2
11,11
6,25
4,00

Tỉ lệ
công
suất
20%
40%
40%

Số lượng
10 m2 viên / năm
/ năm
0,5 5.555.556
1,0 6.250.000

1,0 4.000.000
6

2. Thông số kỹ thuật sản phẩm và mộc :
-Độ ẩm gạch mộc trước khi sấy : 5,5%
-Độ ẩm gạch mộc sau khi sấy : 0,5%
-Độ ẩm gạch mộc sau khi nung : 0,0%
-Độ co khi sấy
: 0,5%
-Độ co khi nung
: 4,5%
+Dựa vào các thông số đã có tính các thông số khác của sản phẩm theo công
thức sau :
=

G0−i
⇒G0−i =V0−i ×
V0−i
γ

γo-i
o-i
γo-i- Khối lượng thể tích sản phẩm i (g/cm3).
Vo-i- Thể tích tự nhiên sản phẩm i (cm3).
SVTH : Hoàng Thanh Phong
Trang :

45

Luận văn Tốt Nghiệp

GVHD: Thạc só Nguyễn Hùng Thắng

G0-i- Khối lượng sản phẩm i (g) .
γo-II

=

G0− II 2952
=
= 2.05 ⇒ G0 − I = V0− I x
V0− II 1440
xγ

o-II

=720x2.05=1476 (g)

⇒ G0 − III = V0− III xγ o − III = 2500 x 2.05 = 5125( g )

Bảng 7.2 Kích thước , khối lượng sản phẩm sau khi nung
Loại
sản phẩm
I
II
III

Kích thước
sản phẩm

300x300x8
400x400x9
500x500x10

TTsản phẩm
V0 (cm3)
720
1440
2500

KLR γo
(g/cm3)
2.05
2.05
2.05

KL sản
phẩm G0 (g)
1476
2952(cân)
5125

+Khối lượng gạch mộc trước khi nung :
G 0− I x100
1476 x100
=
= 1560,3( g )
100 − (W1 + MKN ) 100 − (0.5 + 4.9)
G 0 − II x100
2952 x100

G1− II =
=
= 3120,5( g )
100 − (W1 + MKN ) 100 − (0.5 + 4.9)
G 0− III x100
5125 x100
G1− III =
=
= 5417,5( g )
100 − (W1 + MKN ) 100 − (0.5 + 4.9)
G1− I =

-G0-i- Khối lượng sản phẩm i (g) .
-G1-i- Khối lượng gạch mộc i trước khi nung(g) .
-W1- Độ ẩm gạch mộc trước khi nung(0.5%).
-MKN-Lượng mất khi nung(4.9%).
+Kích thước của gạch mộc trước khi nung :
∆Li =

L0−i − Li
L x100
x100 ⇒ L0−i = i
=
L0 −i
100 − ∆Li

-∆Li-Độ co gạch mộc i sau khi nung(4,5%)
-L0-i-Kích thước gạch mộc i trước khi nung (mm)
-Li-Kích thước sản phẩm i sau khi nung (mm)
+Khối lượng riêng của gạch mộc trước khi nung :

γ 0 −i =

G1−i
V1−i

-γo-i- Khối lượng thể tích gạch mộc i trước khi nung (g/cm3).
-V1-i- Thể tích tự nhiên gạch mộc i trước khi nung (cm3).
-G1-i- Khối lượng gạch mộc i trước khi nung (g) .
Bảng 7.3 Kích thước, khối lượng gạch mộc trước khi nung
SVTH : Hoàng Thanh Phong
Trang :

46


Luận văn Tốt Nghiệp

Loại
sản phẩm
I
II
III

Độ
co(%)
4,5
4,5
4,5

GVHD: Thạc só Nguyễn Hùng Thắng

Kích thước
gạch mộc
314x314x8,4
419x419x9,4
524x524x10,5

TT gạch mộc
V1 (cm3)
828,2
1650,3
2883,0

KLR γo
(g/cm3)
1,88
1,89
1,88

KL gạch
mộc G1 (g)
1560,3
3120,5
5417,5

+Khối lượng gạch mộc trước khi sấy :
G 1− I x100
1560.3x100
=
= 1642.4( g )

100 − (W2 − W1 ) 100 − (5.5 − 0.5)
G 1− II x100
3120.5 x100
G2 − II =
=
= 3284.7( g )
100 − (W2 − W1 ) 100 − (5.5 − 0.5)
G 1− III x100
5417.5 x100
G2 − III =
=
= 5702.6( g )
100 − (W2 − W1 ) 100 − (5.5 − 0.5)
G2− I =

-G1-i- Khối lượng gạch mộc i sau khi sấy(g) .
-G1-i- Khối lượng gạch mộc i trước khi sấy(g) .
-W1- Độ ẩm gạch mộc sau khi sấy(0.5%).
-W2- Độ ẩm gạch mộc trước khi sấy(4.5%).
+Kích thước của gạch mộc trước khi sấy :
∆Li =

L1−i − L0−i
L x100
x100 ⇒ L1−i = 0−i
=
L1−i
100 − ∆Li

-∆Li-Độ co gạch mộc i sau khi sấy(0,5%)

-L0-i-Kích thước gạch mộc i sau khi sấy(mm)
-L1-i-Kích thước gạch mộc i trước khi sấy (mm)
+Khối lượng riêng của gạch mộc trước khi sấy :
γ 0 −i =

G 2−i
V2 −i

-γo-i- Khối lượng thể tích gạch mộc i trước khi sấy(g/cm3).
-V2-i- Thể tích tự nhiên gạch mộc i trước khi sấy (cm3).
-G2-i- Khối lượng gạch mộc i trước khi sấy (g) .
Bảng 7.4 Kích thước , khối lượng gạch mộc trước khi sấy
Loại
Độ
sản phẩm co(%)
I
0,5
II
0,5
III
0,5

Kích thước
gạch mộc
315,6x315,6x8,44
421,1x421,1x9,44
526,6x526,6x10,55

SVTH : Hoàng Thanh Phong
Trang :

TT gạch mộc KLR γo KL gạch
V2 (cm3)
(g/cm3) mộc G2 (g)
840,7
1,95
1642,4
1673,9
1,96
3284,7
2925,6
1,95
5702,6
47


Luận văn Tốt Nghiệp

GVHD: Thạc só Nguyễn Hùng Thắng

3. Chế độ làm việc ở mỗi khâu :
♦ Phân xưởng gia công phối liệu và tạo hình : làm việc gián đoạn
-Số ngày trong một năm : 365 ngày/năm
-Số ngày nghỉ lễ tết
: 8 ngày/năm
-Số ngày nghỉ chủ nhật : 52 ngày/năm
-Số ngày nghỉ sửa chữa , bảo trì máy móc thiết bò theo đònh kỳ :
15 ngày/năm
+Số ngày làm việc trong một năm là : 365 – ( 8 + 52 + 15 ) = 290 ngày
+Một ngày làm việc : 2 ca

+Một ca làm việc : 8 giờ .
♦ Phân xưởng sấy và nung : làm việc liên tục
-Số ngày trong một năm : 365 ngày/năm
-Số ngày nghỉ lễ tết
: 8 ngày/năm
-Số ngày nghỉ sửa chữa , bảo trì máy móc thiết bò theo đònh kỳ : 15
ngày/năm
-Để đảm bảo cho lò sấy và nung làm việc liên tục và ổn đònh , không
ngừng lò nhiều lần trong 1 năm . Nên ta bố trí ngừng lò bảo dưỡng vào dòp
cuối năm và tết . Ngày lễ bố trí cho công nhân vận hành lò nghỉ bù vào dòp
cuối năm . Chỉ có công nhân sửa chữa lò sấy nung , làm việc vào dòp cuối
năm và tết .
+Số ngày làm việc trong một năm là : 365 – 15 = 350 ngày
+Một ngày làm việc : 3 ca
+Một ca làm việc : 8 giờ .
4. Các thông số kỹ thuật nguyên vật liệu , xương , men và tỉ lệ phối liệu :
Bảng 7.5Các thông số kỹ thuật nguyên vật liệu và tỉ lệ phối liệu của xương
STT Nguyên liệu
1
Đất sét
2
Tràng thạch
3
Cao lanh
4
Cát

KLRγo (g/cm3)
1.40
1.45

1.35
1.35

Độ ẩm(%)
18
12
16
2

Tỉ lệ trong phối liệu
30.78
45.10
15.02
9.10

Bảng 7.6 Tỉ lệ phối liệu men và engobe

SVTH : Hoàng Thanh Phong
Trang :

48


Luận văn Tốt Nghiệp

STT
1
2
3
4

5
6
7
8
9

Nguyên liệu
Tràng thạch
Cao lanh
Đá vôi Hà Tiên
Đô lômit
Cát Cam Ranh
Khoáng Zircon
Ôxýt kẽm
Borax
men
Tổng

GVHD: Thạc só Nguyễn Hùng Thắng

KLRγo
(g/cm3)
1.45
1.35
2.65
2.40
1.35
4.40
1.65
1.72

Tỉ lệ trong
men
39.50
10.70
4.69
6.28
14.97
11.56
8.56
3.74

Tỉ lệ trong
engobe
27.04
19.06

100

1.29
11.20
3.74
0.56
37.29
100

5. Tổn thất vật liệu ở mỗi công đoạn sản xuất :
Bảng 7.7 Tỷ lệ hao phí ở các khâu sản xuất:
Stt

Khâu Sản Xuất

1
2
3
4
5
6
7

Nung thành phẩm
Tráng men và trang trí
Sấy sau khi tạo hình
Tạo hình
Sấy phun
Gia công phối liệu xương
Gia công phối liệu men

Tỉ Lệ Hao Phí(%)
300x300 400x400 500x500
4
4
4
2
2
2
2
2
2
1

1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1

Gạch ceramic được cấu tạo bởi 2 thành phần chính là men và xương. Hai
phần này được sản xuất tách rời nhau. Cho đến khâu tráng men thì lớp men
được phủ lên trên bề mặt xương nên chỉ có ở khâu nung viên gạch mới có
đầy đủ hai thành phần trên.
II. TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT CHO XƯƠNG SẢN PHẨM THEO
NĂM :
1. Khâu nung:
Số lượng viên (m2) gạch yêu cầu chuẩn bò để đưa vào lò nung:
SVTH : Hoàng Thanh Phong
Trang :

49


Luận văn Tốt Nghiệp
ni −nung =

GVHD: Thạc só Nguyễn Hùng Thắng

CONGSUAT
× 100
100% − inung

Trong đó:
ni-nung : số lượng viên (m2) gạch trước khi nung (i = I, II, III).
inung : hao phí trong khi nung (= 4%).
+Theo viên :
5.555.556
x100 = 5.787.038
100% − 4%
(viên/năm)
6.250.000
n II − nung =
x100 = 6.510.417
100% − 4%
(viên/năm)
4.000.000
n III − nung =
x100 = 4.166.667
100% − 4%
(viên/năm)
n I − nung =

+Theo m2 :
500.000
x100 = 520.833
100% − 4%
(m2/năm)

1.000.000
n II − nung =
x100 = 1.041.667
100% − 4%
(m2/năm)
1.000.000
n III − nung =
x100 = 1.041.667
100% − 4%
(m2/năm)
n I − nung =

2. Khâu tráng men và trang trí:
Số lượng viên (m2) gạch yêu cầu chuẩn bò tráng men và trang trí:
ni − trang men =

ni − nung
100% − itrang men

× 100

Trong đó
n i-tráng men :số viên (m2) gạch trước khi tráng men và trang trí (i = I, II, III).
i tráng men : hao phí khi tráng men và trang trí (= 2%).
+Theo viên :
5.787.038
x100 = 5.905.141
100% − 2%
(viên/năm)
6.510.417

n II −trangmen =
x100 = 6.643.283
100% − 2%
(viên/năm)
4.166.667
n III −trangmen =
x100 = 4.251.701
100% − 2%
(viên/năm)
n I −trangmen =

+Theo m2 :
520.833
x100 = 531.462
100% − 2%
(m2/năm)
1.041.667
=
x100 = 1.062.926
100% − 2%
(m2/năm)

n I −trangmen =
n II −trangmen

SVTH : Hoàng Thanh Phong
Trang :

50

Luận văn Tốt Nghiệp
n III −trangmen =

GVHD: Thạc só Nguyễn Hùng Thắng

1.041.667
x100 = 1.062.926
100% − 2%
(m2/năm)

3. Khâu sấy:
Số lượng viên (m2) gạch yêu cầu của khâu sấy sau khi tạo hình là:
ni − say =

ni − trang men
100% − i say

× 100

Trong đó
n i-sấy :số viên (m2) gạch trước khi đưa vào lò sấy(i = I, II, III).
i sấy : hao phí khi sấy (= 2%).
+Theo viên :
5.905.141
x100 = 6.025.654
100% − 2%
(viên/năm)
6.643.283
n II − say =

x100 = 6.778.860
100% − 2%
(viên/năm)
4.251.701
n III − say =
x100 = 4.338.470
100% − 2%
(viên/năm)
n I − say =

+Theo m2 :
531.462
x100 = 542.308
100% − 2%
(m2/năm)
1.062.926
n II − say =
x100 = 1.084.618
100% − 2%
(m2/năm)
1.062.926
n III − say =
x100 = 1.084.618
100% − 2%
(m2/năm)
n I − say =

4. Khâu tạo hình:
Số lượng viên (m2) gạch yêu cầu của khâu tạo hình:
ni − tao hinh =

ni − say
100% − itao hinh

× 100

Trong đó
n i-tạo hình :số viên (m2) gạch cần thiết cho khâu tạo hình (i = I, II, III).
i tạo hình : hao phí khi tạo hình. (= 1%)
+Theo viên :
6.025.654
x100 = 6.086.519
100% − 1%
(viên/năm)
6.778.860
n II −taohinh =
x100 = 6.847.333
100% − 1%
(viên/năm)
4.338.470
n III −taohinh =
x100 = 4.382.293
100% − 1%
(viên/năm)
n I −taohinh =

+Theo m2 :
SVTH : Hoàng Thanh Phong
Trang :

51


Luận văn Tốt Nghiệp

GVHD: Thạc só Nguyễn Hùng Thắng

542.308
x100 = 547.786
100% − 1%
(m2/năm)
1.084.618
n II −taohinh =
x100 = 1.095.574
100% − 1%
(m2/năm)
1.084.618
n III −taohinh =
x100 = 1.095.574
100% − 1%
(m2/năm)
n I −taohinh =

Trước khâu tạo hình, gạch không còn tính theo viên được mà phải tính theo
khối lượng bột ép. Viên gạch ở khâu tạo hình có các thông số kỹ thuật như
phần trên .
Từ số viên gạch yêu cầu ở khâu tạo hình, ta suy ra được lượng bột ép cần
thiết cho khâu này. Lượng bột ép ẩm này có độ ẩm là Wtạo hình = 5,5%.
Gi −taohinh = ni −taohinh xG2−i

Trong đó
n i-tạo hình :số viên gạch i của khâu tạo hình (i = I, II, III).
G2-i : Khối lượng viên gạch mộc thứ i trước khi sấy.
+Theo khối lượng (Wtạo hình = 5,5%) :
G I −taohinh = n I −taohinh xG2 − I = 6.086.519 x1,6424 = 9.996.499(kg )

G II −taohinh = n II −taohinh xG2− II = 6.487.333x3,2847 = 21.308.943(kg )
G III −taohinh = n III −taohinh xG2− III = 4.382.293 x5,7206 = 24.990.464(kg )
⇒ G 5, 5% i −taohinh = 9.996,499 + 21.308,943 + 24.990,464 = 56.295,906 (tấn)

+Theo thể tích (W = 5,5% ; γo =1,79 Tấn/m3) :
V 5,5% i −taohinh =

56.295,906
=
1,79
31.450,23 (m3)

+Theo khối lượng (W = 0%) :
G 0% i −taohinh = 56.295,906 x

(100 − 5,5)
= 53.199,631
100
(tấn)

5. Khâu sấy phun:
Khối lượng bột ép khô yêu cầu ở khâu sấy phun (độ ẩm là w=0%)là:
G 0% i − say phun =

G 0% i −tao hinh
× 100
100% − i say phun

Trong đó
G0% i-tạo hình :k.lượng khô trước khi sấy phun (i = I, II, III).
i sấy phun : hao phí khi sấy phun. (= 1%)
G 0% i − sayphun =

G 0% i −taohinh x100 53.199,631x100
=
= 53.737
100% − 1%
99%
(tấn)

Từ đây ta qui đổi ra bùn phối liệu (w=34%)
SVTH : Hoàng Thanh Phong
Trang :

52


Luận văn Tốt Nghiệp
⇒ G 34% i − sayphun = 53.737 x
⇒V

34%

i − sayphun

GVHD: Thạc só Nguyễn Hùng Thắng
100%
= 81.419,7
(100% − 34%)
(tấn)

G 34% i − sayphun 81.419,7
=
=
=
γ 0−bunphoilieu
1,65

49.345,3(m3)
6. Khâu nghiền trộn phối liệu trong máy nghiền bi:
+Khối lượng bùn phối liệu yêu cầu khâu nghiền ở dạng khô (w=0%)là:
G 0% i − nghien =

G 0% i − sayphun
× 100
100% − inghien

Trong đó
Gnghièn :khối lượng bùn trước khi nghiền
i nghiền : hao phí khi nghiền. (= 1%)
G 0% i −nghien =

53.737
x100% = 54.279,8

100% − 1%
(tấn)

+Khối lượng bùn phối liệu yêu cầu ở khâu nghiền (độ ẩm là w=34%)là:
G 34% i −nghien =

G 0% i −nghien
× 100
100% − Wbun

Trong đó
Gnghièn :khối lượng bùn phối liệu trước khi nghiền
W bun : độ ẩm của bùn phối liệu . (= 34%)
G 34% i − nghien =

54.279,8
x100% = 82.242,12
100% − 34%
(tấn)

⇒ V 34% i −nghien =

G 34% i − nghien 82.242,12
=
= 49.843,7
γ 0−bunphoilieu
1,65

(m3)

7. Nguyên liệu :
♦ Do trong nguyên liệu ta có sử dụng thành phần phế phẩm để tiết kiệm
nguyên vật liệu, vì thế ta tính lại số phế phẩm tận dụng được trong dây
chuyền sản xuất.
a – Khâu sấy phun :
0%
- G i −sayphun = 53.737 (tấn)
- G i −taohinh = 53.199,631 (tấn)
Lượng phế phẩm là : 53.737-53.199,631=537,369 (tấn)
b – Khâu tạo hình:
+Số viên : ni = n i-tạo hình -n i-sấy =(viên/năm) ;
nI-taohinh = 6.086.519-6.025.654=60.865(viên/năm)
nII-taohinh = 6.847.333-6.778.860=68.473(viên/năm)
nII-taohinh = 4.382.293-4.338.470=43.823(viên/năm)
+Khối lượng phế phẩm : Gi-tạohinh=nix G2-i
0%

SVTH : Hoàng Thanh Phong
Trang :

53


Luận văn Tốt Nghiệp

GVHD: Thạc só Nguyễn Hùng Thắng

GI-tạohinh=60.865x 1,6424=99.964,676(kg/năm)
GII-tạohinh=68.473x 3,2847=224.913,263(kg/năm)
GII-tạohinh=43.823x5,7026=249.905,04(kg/năm)

→Tổng khối lượng phế phẩm:
Gi-tạohinh =99.964,676+224.913,263+249.905,04=574.783 (kg/năm)
+Khối lượng phế phẩm khô qui đổi:
Gtaohinh =

Gi −taohinh x(100 − Wtaohinh )
(100 − 5,5)
= 574.783 x
= 543.170
100
100
(kg/năm)

c – Khâu sấy:
Số viên: ni = n i-sấy -n i-trangmen =(viên/năm) ;
nI-say =6.025.654-5.905.141=120.513 (viên/năm)
nII-say = 6.778.860-6.643.283=135.577 (viên/năm)
nII-say = 4.338.470-4.251.701=86.769(viên/năm)
+Khối lượng phế phẩm : Gi-sấy=ni-sấyx G1-i
GI-sấy=120.513x 1,5603=188.036,4(kg/năm)
GII-sấy=135.577x 3,1205=423.068,0(kg/năm)
GII-sấy=86.769x5,4175=470.071,1(kg/năm)
→Tổng khối lượng phế phẩm:
Gi-sấy =188.036,4+423.068,0+470.071,1= 1.081.175.5(kg/năm)
+Khối lượng phế phẩm khô qui đổi:
G say =

Gi − say x (100 − Wsay )
100

= 1.081.175,5 x

(100 − 0,5)
= 1.032.523
100
(kg/năm)

Trong đó
Wsấy : độ ẩm của viên gạch sau khi sấy (=0,5%)
♦ Phế phẩm khâu tráng men được tẩy rửa lớp men , đem đi sấy lại và tráng
men lại . Phế phẩm khâu nung do có thành phần men và khó nghiền với
phối liệu nên không sử dụng lại làm nguyên liệu , mà bán dưới dạng phế
phẩm gạch vỡ hoặc gia công cắt gọt làm loại gạch nhỏ hơn .Phế phẩm
khâu nghiền đổ bỏ đi
♦ Tổng khối lượng phế phẩm khô để tái sản xuất là:
Gphế phẩm = 537,369+543,170+1.032,253= 2.112,792 (Tấn/ năm).
Nguyên liệu dùng để nghiền trộn bao gồm : nguyên liệu thô cần thiết và
phế phẩm trong dây chuyền sản xuất:
+Khối lượng bùn phối liệu yêu cầu khâu nghiền ở dạng khô (w=0%)là:
54.279,8(tấn)
+Khối lượng nguyên liệu khô cần thiết(W=0%):
Gnguyên liệu=54.279,8-2.112,792 ≅ 52.167 (tấn nguyên liệu khô)
SVTH : Hoàng Thanh Phong
Trang :

54


Luận văn Tốt Nghiệp

GVHD: Thạc só Nguyễn Hùng Thắng

+Tỉ lệ phế phẩm trong nguyên liệu nghiền :
2.112,792
x100 = 3,89
54.279,8
(%)

+ TỔNG KẾT:
Từ đó, ta suy ra khối lượng cụ thể của các thành phần tham gia để tạo nên
bùn phối liệu trong đó có lượng nước cần thiết (chiếm 34% khối lượng bùn
phối liệu).
Nhưng trong tự nhiên, các nguyên liệu tồn tại dưới dạng ẩm. Vấn đề ở chỗ
là chúng ta hãy luôn xác đònh hàm ẩm của từng nguyên liệu và giữ hàm ẩm
x

100
G
Vtunhien = tunhien
(100 −Wtunhien ) ;
γ0

đó càng ít thay đổi càng tốt.Gtự-nhiên=Gkhô
Bảng 7.8 Khối lượng và thể tích tự nhiên của từng thành phần phối liệu
xương:
Nguyên
liệu

Tỉ
Khối lượng Khối lượng Lượng nước

lệ
khô
tự nhiên
trong nguyên
(%) (tấn/năm) (tấn/năm) liệu(tấn/năm)
Đất sét
30,78
16.057
3.525
19.582
Tràng thạch 45,10
23.528
3.208
26.736
Cao lanh
15,02
7.835
1.492
9.327
Cát
9,10
4.747
97
4.844
Tổng
100
52.167
60.489
8.322

Thể tích
tự nhiên
(m3)
13.987
18.439
6.909
3.588
42.923

+Lượng nước có trong hồ phối liệu(W=34%).
G 34% i − nghien =

82.242,12
x34% = 27.962,32
100%
(tấn/năm)

-Lượng nước có trong khối lượng tự nhiên của các thành phần nguyên liệu
là : 8.322 (tấn/năm)
-Ta suy ra được lượng nước cần thiết cho vào trong khâu gia công phối
liệu là:
Gnươcù= 27.962,32– 8.322 = 19.640,32 (tấn/năm)
- Đổi ra thể tích nước:
Vnước = Gnước /γ nước= 19.640,32 /1=19.640,32 (m3/năm).
+Ngoài ra khi nghiền , ta dùng 0,3% chất điện giải STTP , tính trên lượng
phối liệu khô .Nên lượng STTP cần sử dụng trong 1 năm là :
0,3%x54.279,8/100% =162,84 (tấn/năm)
SVTH : Hoàng Thanh Phong
Trang :

55


Luận văn Tốt Nghiệp

GVHD: Thạc só Nguyễn Hùng Thắng

III. TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT CHO MEN & ENGOBE THEO NĂM :
Bảng 7.9 Các thông số kỹ thuật của men và engobe . Lượng men và engobe
cần thiết cho một đơn vò m2 :
Loại
men
Men
Engobe

Độ ẩm
(%)
27
40

Tỷ trọng
(tấn/m3)
1,88
1,57

Khối lượng dùng
cho 1 m2 gạch (g/m2)
800
400

Bảng 7.10 Lượng men và engobe sử dụng trên 1 viên gạch .
Loại
sản
phẩm
I
II
III

Kích thước
(mm)

Số viên
1 m2

300x300x8
400x400x9
500x500x10

11,11
6,25
4,00

Khối lượng dùng cho 1 viên (g/viên)
Men
Engobe
72
128
200

36

64
100

Khi nhân với số viên gạch yều cầu trước khi qua khâu tráng men ta được
khối lượng men và engobe cần thiết trong toàn khâu(khối lượng này bao gồm
cả hàm ẩm theo bảng trên):
Bảng 7.11 Lượng men và engobe sử dụng trên toàn khâu tráng men .
Loại
sản
phẩm
I
II
III

Kích thước
(mm)

Số viên
khâu tráng
men(viên/năm)
300x300x8
5.905.141
400x400x9
6.643.283
500x500x10
4.251.701
TỔNG KHỐI LƯNG
TỔNG THỂ TÍCH

Khối lượng dùng cho toàn khâu

tráng men (kg/năm)
Men
Engobe
425.170
212.585
850.340
425.170
850.340
425.170
2.125.850
1.062.925
3
1.130,77(m )
677,02(m3)

+Khối lượng men yêu cầu ở khâu nghiền là:
G nghien =

Gtrangmen
100% − inghien

× 100

Trong đó
SVTH : Hoàng Thanh Phong
Trang :

56

Luận văn Tốt Nghiệp

GVHD: Thạc só Nguyễn Hùng Thắng

G nghiền : khối lượng phối liệu men trước khi nghiền .
G tráng men : khối lượng men trước khi tráng men .
i nghiền : hao phí khi nghiền . (= 1%)
Gnghien − men =
Gnghien −engobe

Gtrangmen x100

2.125.850 x100%
= 2.147.323
100% − 1%
99%
(kg/năm)
Gtrangmen x100 1.062.925 x100%
=
=
= 1.073.662
100% − 1%
99%
(kg/năm)
=

-Khối lượng khô = (khối lượng ẩm) x (100%-độ ẩm)/100%
-Khối lượng nước = (khối lượng ẩm) – (khối lượng khô )
-Thể tích ẩm =(khối lượng ẩm)/(tỷ trọng)
Bảng 7.12 Khối lượng , thể tích men và engobe cần thiết ở trạng thái khô,

ẩm và lượng nước có trong hồ phối liệu men và engobe.
Loại
men

Độ ẩm
(%)

Tỷ trọng
(tấn/m3)

Men
Engobe

27
40

1,88
1,57

Khối
lượng
ẩm
(tấn/năm)
2.147,323
1.073,662

Khối
lượng
khô
(tấn/năm)

1.567,546
644,197

Khối
lượng
nước
(tấn/năm)
579,777
429,465

Thể tích
hồ
3
(m /năm)
1.142,193
683,861

Từ đây, ta tính từng thành phần nguyên liệu của men và engobe.
Bảng 7.13 Tỉ lệ khối lượng khô phối liệu men và engobe
St
t

Nguyên liệu

1
2
3
4
5
6

7
8
9

Tràng thạch
Cao lanh
Đá vôi Hà Tiên
Đô lômit
Cát Cam Ranh
Khoáng Zircon
Ôxýt kẽm
Borax
Men
Tổng

Tỉ lệ
(%)
39.50
10.70
4.69
6.28
14.97
11.56
8.56
3.74

MEN
Khối lượng khô
(tấn/năm)
619,180

167,726
73,520
98,442
234,662
181,208
134,182
58,626

100

1.567,546

SVTH : Hoàng Thanh Phong
Trang :

ENGOBE
Tỉ lệ Khối lượng khô
(%)
(tấn/năm)
27.04
174,191
19.06
122,784
1.29

8,310

11.20
3.74
0.56

37.29
100

72,150
24,093
3,608
240,221
644,197
57


Luận văn Tốt Nghiệp

GVHD: Thạc só Nguyễn Hùng Thắng

+Tính lượng nước cần thêm vào nguyên liệu để tạo độ ẩm đã được đònh
trước của lượng men (27%) và engobe (40%) cần thiết. Lượng nước này
chính lượng nước tạo hàm ẩm trừ đi lượng nước tự nhiên có trong nguyên
liệu:
Lượng nước tạo hàm ẩm:
G1nước = 579,777+429,465= 1.009,242 (Tấn/năm).
Khối lượng nước có trong tràng thạch (w = 12%):
12
G = 88 x (619,18 +174,191)= 108,187(Tấn/năm).
2

Khối lượng nước có trong cao lanh lọc (w = 16%):
16
G3= 84 x (167,726+122,784) = 55,335 (Tấn/năm).

Khối lượng nước có trong cát (w = 2%):
2
G4= 98 x (238,662) = 4,871 (Tấn/năm).

Ngoài ra các nguyên liệu khác như : đá vôi , đô lô mit , borax , Zircon ,
oxýt kẽm và men(đã frit hóa) ,cũng có hàm ẩm nhưng rất nhỏ hoặc gần bằng
không mà ta không xét đến.
Khối lượng nước cần thêm vào trong khâu gia công men và engobe là:
Gnước = G1nước – (G2+ G3+ G4) =
Gnước = 1.009,242-(108,187+55,335+4,871)= 840,849 (Tấn/năm)
Đổi ra thể tích nước:
Vnước = Gnước /γ nước= 840,849/1=840,849 (m3/năm).
+Trong engobe dùng 37,29% men đã được frit hóa làm phối liệu . Nên tổng
lượng men cần dùng tăng lên là (1.567,546+240,221)=1.807,767(tấn/năm)
Bảng 7.14 Tổng khối lượng khô nguyên liệu dùng cho men và engobe
St
t
1
2
3
4
5
6
7

Nguyên liệu

MEN
Tỉ lệ
KLK

(%) (tấn/năm)
39.50 714,068
Tràng thạch
10.70 193,431
Cao lanh
84,784
Đá vôi Hà Tiên 4.69
6.28
113,528
Đô lômit
Cát Cam Ranh 14.97 270,623
Khoáng Zircon 11.56 208,978
8.56
154,745
Ôxýt kẽm

SVTH : Hoàng Thanh Phong
Trang :

ENGOBE
Tỉ lệ
KLK
(%) (tấn/năm)
27.04 174,191
19.06 122,784
1.29

8,310

11.20

3.74

72,150
24,093

Tổng
KLK
(tấn/năm)
888,259
316,215
84,784
121,838
270,623
281,128
178,838
58


Luận văn Tốt Nghiệp

8

GVHD: Thạc só Nguyễn Hùng Thắng

3.74
100

Borax
Tổng

67,610
1.807,767

0.56
62,71

3,608
403,976

71,218
2.211,743

+Ngoài ra khi nghiền , ta dùng 0,3% chất điện giải STTP , tính trên lượng
phối liệu khô .Nên lượng STTP cần sử dụng trong 1 năm là :
0,3%(2.211,743)/100% = 6,635 (tấn/năm)
IV. TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT CHO XƯƠNG , MEN & ENGOBE
THEO NĂM , THÁNG , NGÀY , CA , GIỜ :
1. PHẦN XƯƠNG :
1.1. Cân bằng vật chất theo số lượng viên gạch :
a) Khâu nung :
Tính theo năm :
Loại 300x300 = 5.787.038 viên /năm
Loại 400x400 = 6.510.417 viên /năm
Loại 400x400 = 4.166.667 viên /năm
Tính theo tháng :
5.787.038
Loại 300x300 = 12
= 482.253 viên/ tháng
6.510.417
Loại 400x400 = 12

=542.535 viên/ tháng
4.166.667
Loại 500x500 = 12
=347.222 viên/ tháng

Tính theo ngày :
5.787.038
Loại 300x300 = 350
= 16.534 viên/ ngày
6.510.417
Loại 400x400 = 350
=18.601viên/ ngày
4.166.667
350
Loại 500x500 =
=11.905 viên/ ngày

Tính theo ca:
16.534
Loại 300x300 = 3 = 5.511 viên/ ca
18.601
3
Loại 400x400 =
= 6.200 viên/ ca
11.905
Loại 500x500 = 3 = 3.968 viên/ ca

Tính theo giờ:
Loại 300x300 =
SVTH : Hoàng Thanh Phong

Trang :

5.511
8

= 689 viên/ giờ
59


Luận văn Tốt Nghiệp

GVHD: Thạc só Nguyễn Hùng Thắng

6.200
Loại 400x400 = 8 = 775 viên/ giờ
3.968
Loại 500x500 = 8
= 496 viên/ giờ

b) Khâu tráng men :
Tính theo năm :
Loại 300x300 = 5.905.141 viên /năm
Loại 400x400 = 6.643.283 viên /năm
Loại 400x400 = 4.251.701 viên /năm
Tính theo tháng :
5.905.141
12
Loại 300x300 =
= 492.095 viên/ tháng

6.643.283
Loại 400x400 = 12
= 553.607 viên/ tháng
4.251.701
Loại 500x500 = 12
= 354.308 viên/ tháng
Tính theo ngày :
5.905.141
Loại 300x300 = 350 = 16.782 viên/ ngày
6.643.283
Loại 400x400 = 350
= 18.981 viên/ ngày
4.251.701
Loại 500x500 = 350
= 12.148 viên/ ngày

Tính theo ca:
16.782
Loại 300x300 = 3 = 5.624 viên/ ca
18.981
3
Loại 400x400 =
= 6.327 viên/ ca
12.148
Loại 500x500 = 3 = 4.049 viên/ ca

Tính theo giờ:
5.624
Loại 300x300 = 8 = 703 viên/ giờ
6.327

Loại 400x400 = 8 = 791 viên/ giờ
4.049
Loại 500x500 = 8 = 506 viên/ giờ

SVTH : Hoàng Thanh Phong
Trang :

60


Luận văn Tốt Nghiệp

GVHD: Thạc só Nguyễn Hùng Thắng

c) Khâu sấy :
Tính theo năm :
Loại 300x300 = 6.025.654 viên /năm
Loại 400x400 = 6.778.860 viên /năm
Loại 400x400 = 4.338.470 viên /năm
Tính theo tháng :
6.025.654
12
Loại 300x300 =
= 502.138 viên/ tháng

6.778.860
Loại 400x400 = 12
= 564.905 viên/ tháng
4.338.470
Loại 500x500 = 12

= 361.539 viên/ tháng
Tính theo ngày :
6.025.654
350
Loại 300x300 =
= 17.216 viên/ ngày

6.778.860
350 = 19.368 viên/ ngày
Loại 400x400 =
4.338.470
350
Loại 500x500 =
= 12.396 viên/ ngày
Tính theo ca:
17.216
Loại 300x300 = 3 = 5.739 viên/ ca
19.368
3
Loại 400x400 =
= 6.456 viên/ ca
12.396
Loại 500x500 = 3 = 4.132 viên/ ca

Tính theo giờ:
5.739
Loại 300x300 = 8 = 717 viên/ giờ
6.456
Loại 400x400 = 8 = 807 viên/ giờ
4.132

Loại 500x500 = 8 = 516 viên/ giờ

d) Khâu tạo hình :
Tính theo năm :
Loại 300x300 = 6.086.519 viên /năm
Loại 400x400 = 6.847.333 viên /năm
SVTH : Hoàng Thanh Phong
Trang :

61


Luận văn Tốt Nghiệp

GVHD: Thạc só Nguyễn Hùng Thắng

Loại 400x400 = 4.382.293 viên /năm
Tính theo tháng :
6.086.519
12
Loại 300x300 =
= 507.210 viên/ tháng

6.847.333
Loại 400x400 = 12
= 570.611 viên/ tháng
4.382.293
Loại 500x500 = 12
= 365.191 viên/ tháng
Tính theo ngày :

6.086.519
290
Loại 300x300 =
= 20.988 viên/ ngày

6.847.333
290
Loại 400x400 =
= 23.611 viên/ ngày
4.382.293
290 = 15.111 viên/ ngày
Loại 500x500 =
Tính theo ca:
20.988
2
Loại 300x300 =
= 10.494 viên/ ca
23.611
2
Loại 400x400 =
= 11.806 viên/ ca
15.111
Loại 500x500 = 2 = 7.556 viên/ ca

Tính theo giờ:
10.494
Loại 300x300 = 8 = 1.312 viên/ giờ
11.806
8
Loại 400x400 =

= 1.476 viên/ giờ
7.556
Loại 500x500 = 8 = 944 viên/ giờ

1.2. Cân bằng vật chất theo diện tích ( m2 ):
a) Khâu nung :
Tính theo năm :
Loại 300x300 = 520.833 m2 /năm
Loại 400x400 = 1.041.667 m2 /năm
Loại 400x400 = 1.041.667 m2 /năm
Tính theo tháng :
SVTH : Hoàng Thanh Phong
Trang :

62


Luận văn Tốt Nghiệp

GVHD: Thạc só Nguyễn Hùng Thắng

520.833
Loại 300x300 = 12 = 43.403 m2/ tháng
1.041.667
Loại 400x400 = 12
=86.806 m2/ tháng
1.041.667
Loại 500x500 = 12
=86.806 m2/ tháng

Tính theo ngày :
520.833
Loại 300x300 = 350 = 1.488 m2/ ngày
1.041.667
Loại 400x400 = 350
=2.976 m2/ ngày
1.041.667
Loại 500x500 = 350
=2.976 m2/ ngày

Tính theo ca:
1488
Loại 300x300 = 3 = 496 m2/ ca
2976
Loại 400x400 = 3 = 992 m2/ ca
2976
Loại 500x500 = 3 = 992 m2/ ca

Tính theo giờ:
496
Loại 300x300 = 8 = 62 m2/ giờ
992
Loại 400x400 = 8 = 124 m2/ giờ
992
Loại 500x500 = 8 = 124 m2/ giờ

b) Khâu tráng men :
Tính theo năm :
Loại 300x300 = 531.462 m2 /năm
Loại 400x400 = 1.062.926 m2 /năm

Loại 400x400 = 1.062.926 m2 /năm
Tính theo tháng :
531.462
Loại 300x300 = 12 = 44.289 m2/ tháng

1.062.926
Loại 400x400 = 12
= 88.577 m2/ tháng
SVTH : Hoàng Thanh Phong
Trang :

63


Luận văn Tốt Nghiệp

GVHD: Thạc só Nguyễn Hùng Thắng

1.062.926
Loại 500x500 = 12
= 88.577 m2/ tháng
Tính theo ngày :
531.462
Loại 300x300 = 350 = 1.518 m2/ ngày

1.062.926
Loại 400x400 = 350 = 3.037 m2/ ngày
1.062.926
Loại 500x500 = 350 = 3.037 m2/ ngày
Tính theo ca:

1.518
Loại 300x300 = 3 = 506 m2/ ca
3.037
Loại 400x400 = 3 = 1.012 m2/ ca
3.037
Loại 500x500 = 3 = 1.012 m2/ ca

Tính theo giờ:
506
Loại 300x300 = 8 = 63 m2/ giờ
1.012
Loại 400x400 = 8 = 127 m2/ giờ
1.012
Loại 500x500 = 8 = 127 m2/ giờ

c) Khâu sấy :
Tính theo năm :
Loại 300x300 = 542.308 m2 /năm
Loại 400x400 = 1.084.618 m2 /năm
Loại 400x400 = 1.084.618 m2 /năm
Tính theo tháng :
542.308
Loại 300x300 = 12 = 45.192 m2/ tháng

1.084.618
Loại 400x400 = 12
= 90.385 m2/ tháng
1.084.618
Loại 500x500 = 12
= 90.385 m2/ tháng

Tính theo ngày :
SVTH : Hoàng Thanh Phong
Trang :

64


Luận văn Tốt Nghiệp

GVHD: Thạc só Nguyễn Hùng Thắng

542.308
Loại 300x300 = 350 = 1.549 m2/ ngày

1.084.618
Loại 400x400 = 350 = 3.099 m2/ ngày
1.084.618
Loại 500x500 = 350 = 3.099 m2/ ngày
Tính theo ca:
1.549
Loại 300x300 = 3 = 516 m2/ ca
3.099
Loại 400x400 = 3 = 1.033 m2/ ca
3.099
Loại 500x500 = 3 = 1.033 m2/ ca

Tính theo giờ:
516
Loại 300x300 = 8 = 65 m2/ giờ
1.033

Loại 400x400 = 8 = 129 m2/ giờ
1.033
Loại 500x500 = 8 = 129 m2/ giờ

d) Khâu tạo hình :
Tính theo năm :
Loại 300x300 = 547.786 m2 /năm
Loại 400x400 = 1.095.574 m2 /năm
Loại 400x400 = 1.095.574 m2 /năm
Tính theo tháng :
547.786
12
Loại 300x300 =
= 45.649 m2/ tháng

1.095.574
Loại 400x400 = 12
= 91.298 m2/ tháng
1.095.574
Loại 500x500 = 12
= 91.298 m2/ tháng
Tính theo ngày :
547.786
Loại 300x300 = 290 = 1.889 m2/ ngày

SVTH : Hoàng Thanh Phong
Trang :

65

Luận văn Tốt Nghiệp

GVHD: Thạc só Nguyễn Hùng Thắng

1.095.574
Loại 400x400 = 290
= 3.778 m2/ ngày
1.095.574
Loại 500x500 = 290 = 3.778 m2/ ngày
Tính theo ca:
1.889
Loại 300x300 = 2 = 945 m2/ ca
3.778
Loại 400x400 = 2 = 1.889 m2/ ca
3.778
Loại 500x500 = 2 = 1.889 m2/ ca

Tính theo giờ:
945
Loại 300x300 = 8 = 118 m2/ giờ
1.889
Loại 400x400 = 8 = 236 m2/ giờ
1.889
Loại 500x500 = 8 = 236 m2/ giờ

1.3. Cân bằng vật chất theo khối lượng (tấn):
a) Khâu tạo hình :
Tính theo năm : 56.295,91 tấn/năm
Tính theo tháng :

56.295,91
12
= 4.691,33 tấn/ tháng
Tính theo ngày :

56.295,91
290 = 194,12 tấn/ ngày
Tính theo ca:
194,12
2
= 97,06 tấn/ ca

Tính theo giờ:
97,06
8 = 12,13 tấn/ giờ

b) Khâu sấy phun :
Tính theo năm : 81.419,70 tấn/năm
Tính theo tháng :
SVTH : Hoàng Thanh Phong
Trang :

66


Luận văn Tốt Nghiệp

GVHD: Thạc só Nguyễn Hùng Thắng

81.419,70
12
= 6.784,98 tấn/ tháng
Tính theo ngày :
81.419,70
290
=280,76 tấn/ ngày
Tính theo ca:
280,76
2
= 140,38 tấn/ ca

Tính theo giờ:
140,38
8
=17,55 tấn/ giờ

c) Khâu nghiền bi :
Tính theo năm : 82.242,12 tấn/năm
Tính theo tháng :

82.242,12
12
= 6.853,51tấn/ tháng
Tính theo ngày :
82.242,12
290
= 283,59 tấn/ ngày
Tính theo ca:
283,59

2
= 141,8 tấn/ ca

Tính theo giờ:
141,8
8 =17,73 tấn/ giờ

1.4. Cân bằng vật chất theo thể tích (m3):
a) Khâu tạo hình :
Tính theo năm : 31.450,2 m3/năm
Tính theo tháng :

31.450,2
12 = 2.620,85 m3/ tháng
Tính theo ngày :

31.450,2
290 = 108,45 m3/ ngày
Tính theo ca:
108,45
2

= 54,22 m3/ ca

SVTH : Hoàng Thanh Phong
Trang :

67

Luận văn Tốt Nghiệp

GVHD: Thạc só Nguyễn Hùng Thắng

Tính theo giờ:
54,22
8
= 6,78 m3/ giờ

b) Khâu sấy phun :
Tính theo năm : 49.450,23 m3/năm
Tính theo tháng :

49.450,23
12
= 4.120,85 m3/ tháng
Tính theo ngày :

49.450,23
290 = 170,52 m3/ ngày
Tính theo ca:
170,52
2
= 85,25 m3/ ca

Tính theo giờ:
85,26
8 = 10,66 m3/ giờ

c) Khâu nghiền bi :

Tính theo năm : 49.843,7 m3/năm
Tính theo tháng :

49.843,7
12 = 4.153,64 m3/ tháng
Tính theo ngày :

49.843,7
290 = 171,87 m3/ ngày
Tính theo ca:
171,87
2
= 85,94 m3/ ca

Tính theo giờ:
85,94
8 = 10,74 m3/ giờ

1.5. Cân bằng vật chất nguyên liệu theo khối lượng (tấn):
a) Theo Đất Sét :
Tính theo năm : 19.582 tấn/năm
Tính theo tháng :
SVTH : Hoàng Thanh Phong
Trang :

68


Luận văn Tốt Nghiệp

GVHD: Thạc só Nguyễn Hùng Thắng

19.582
12
= 1.632 tấn / tháng
Tính theo ngày :

19.582
290 = 67,5 tấn / ngày
Tính theo ca:
67,5
2 = 33,8 tấn / ca

Tính theo giờ:
33,8
8 = 4,2 tấn / giờ

b) Theo Tràng Thạch :
Tính theo năm : 26.736 tấn/năm
Tính theo tháng :

26.736
12 = 2.228 tấn / tháng
Tính theo ngày :

26.736
290 = 92,2 tấn / ngày
Tính theo ca:
92,2
2 = 46,1 tấn / ca

Tính theo giờ:
46,1
8 = 5,8 tấn / giờ

c) Theo Cao Lanh :
Tính theo năm : 9.327 tấn/năm
Tính theo tháng :

9.327
12 = 777 tấn / tháng
Tính theo ngày :

9.327
290 = 32,2 tấn / ngày
Tính theo ca:
32,2
2 = 16,1 tấn / ca

SVTH : Hoàng Thanh Phong
Trang :

69